锂离子电池因为其独特的优点如高能量密度，高安全性等，是目前新能源汽车行业和各种移动式便捷储备设备的首要选择。本论文选择了Co3Mo3N、Li4Ti5O12和Si负极材料作为研究对象，通过研究它们的结构特征，合成过程中的工艺，并且对材料进行修饰改性处理，深入研究了其电化学性能。此外，本文还利用合成的Co3Mo3N负极材料与正极LiNi0.5Mn1.5O4材料组装成新的全电池系统，对组装的全电池的电池性能等进行了深入的研究。主要包括以下内容：　　（1）以尿素为氮源，合成了三维多孔金属氮化物Co3Mo3N负极材料，由于该材料具有多孔结构和高导电性，所以表现出良好的循环性能和倍率性能。同时将三维多孔金属氮化物Co3Mo3N作为负极材料与LiNi0.5Mn1.5O4材料组装成全电池，进而对全电池的性能进行深入的研究。　　（2）通过对Li4Ti5O12合成条件的改善，实现了对钛酸锂（Li4Ti5O12）微球合成条件的最优化，同时改变合成过程中Li/Ti摩尔比，从而提高了钛酸锂（Li4Ti5O12）负极材料的电池性能。　　（3）用单分子层修饰的方法，对纯硅电极材料进行表面修饰，从而实现了对硅材料在循环过程中的膨胀粉化现象的有效抑制，提高了硅材料的电池性能和循环稳定性。